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JPH06172732A - Highly cohesive water-base pressure- sensitive adhesive - Google Patents

Highly cohesive water-base pressure- sensitive adhesive

Info

Publication number
JPH06172732A
JPH06172732AJP22335093AJP22335093AJPH06172732AJP H06172732 AJPH06172732 AJP H06172732AJP 22335093 AJP22335093 AJP 22335093AJP 22335093 AJP22335093 AJP 22335093AJP H06172732 AJPH06172732 AJP H06172732A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
stage
acrylate
adhesive composition
vinyl acetate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP22335093A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Paul R Mudge
アール.マッジ ポール
Michael T Sarkis
ティー.サーキス マイケル
Gerhard Petriw
ペトリウ ガーハード
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Starch and Chemical Investment Holding Corp
Original Assignee
National Starch and Chemical Investment Holding Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Starch and Chemical Investment Holding CorpfiledCriticalNational Starch and Chemical Investment Holding Corp
Publication of JPH06172732ApublicationCriticalpatent/JPH06172732A/en
Pendinglegal-statusCriticalCurrent

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Abstract

PURPOSE: To obtain a water-based high cohesion pressure sensitive adhesive which is prepared by two-stage emulsion polymn. and which shows high cohesion strength.
CONSTITUTION: This adhesive contains an emulsion polymer prepared by a two-stage emulsion polymn. (overpolymerization) method. This method includes a first stage to prepare a polymer having about ≤-20°C Tg and a second stage to prepare a polymer having about ≥25°C Tg. The ratio of the polymer in the first stage to the polymer in the second stage is 80:20 to 99:1.
COPYRIGHT: (C)1994,JPO

Description

Translated fromJapanese
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】軽い圧力の適用に基づいて付着する通常粘
着性の材料である感圧性接着剤は、それらが種々の材料
と共に使用され得、そして製造ライン技法に容易に適合
されるので、多くの産業的用途に所望される。感圧性接
着剤として満足して機能するためには、組成物は、良好
な粘着力、接着性及び凝集強さを含む性質の組合せを提
供すべきであり、そして種々の表面特徴の支持体に適用
される場合、直ちに接着すべきである。多くの産業的用
途に有用であるためには、接着剤の使用により得られる
結合は、比較的長期間にわたって及び異なった及び時
々、厳しい環境条件下で堅く保持するのに十分な強さを
有すべきである。
BACKGROUND OF THE INVENTION Pressure sensitive adhesives, which are usually tacky materials that adhere upon application of light pressure, are used in many industries because they can be used with a variety of materials and are easily adapted to manufacturing line techniques. Desired for specific applications. In order to function satisfactorily as a pressure sensitive adhesive, the composition should provide a combination of properties including good tack, adhesion and cohesive strength, and support for substrates of various surface characteristics. If applied, it should adhere immediately. To be useful in many industrial applications, the bond obtained through the use of an adhesive has sufficient strength to hold tightly under harsh environmental conditions over relatively long periods of time and at different and occasional times. Should.

【0002】これまで、凝集及び接着強度の両者のバラ
ンスにより特徴づけられる感圧性接着剤は溶媒基材の架
橋された溶液アクリル酸ポリマーからのみ調製され得
た。環境経済的関心により、溶媒基材の接着剤に性質的
に比較できる水基材の感圧性接着剤を製造できることは
好都合であろう。
Heretofore, pressure sensitive adhesives characterized by a balance of both cohesive and adhesive strength could only be prepared from solvent-based crosslinked solution acrylic acid polymers. Due to eco-economic concerns, it would be advantageous to be able to produce water-based pressure sensitive adhesives that are property comparable to solvent-based adhesives.

【0003】ひじょうに高い凝集強さを示す水性(wa
terborne)感圧性接着剤(WBPSA)多ポリ
マーは2段階乳化重合方法(過重合)により調製され
得、ここで第1段階は良好な接着性質を有する低いTg
(すなわち約−20℃以下)であり、そして第2段階は
高いTg(すなわち約+25℃以上)の非感圧性ホモポ
リマー又はコポリマー、そして前記第1段階:第2段階
の比が80:20〜99:1、好ましくは90:10〜
97.5:2.5であることが見出された。
Aqueous (wa) which exhibits a very high cohesive strength.
Terbone) Pressure Sensitive Adhesive (WBPSA) multipolymers can be prepared by a two-step emulsion polymerization process (overpolymerization), where the first step is a low Tg with good adhesive properties.
(I.e., about -20 [deg.] C. or lower), and the second stage has a high Tg (ie, about +25 [deg.] C. or higher) of the non-pressure-sensitive homopolymer or copolymer, and the ratio of the first stage: the second stage is from 80:20. 99: 1, preferably 90:10
It was found to be 97.5: 2.5.

【0004】上記のように、第1段階の乳化ポリマー
は、約−20℃以下のTgを有するように調製されるべ
きであり、そして次のモノマー:エチレン、C2−C8
アルキル(メト)アクリレート、C2−C13アルカン酸
のビニルエステル及びC2−C10ジアルキルマレエート
又はフマレートの1又は複数のモノマーから形成された
ポリマーを包含する。第1段階のために有用な代表的な
ポリマーは、ビニル又はアクリル酸基材のコポリマー、
たとえば少なくとも1つの共重合性コモノマー、たとえ
ばもう1つのビニルエステル(たとえばビニル−2−エ
チルヘキサノエート)、フマレエート、マレエート、エ
チレン、アクリレート、等との酢酸ビニルコポリマー;
スチレン/アクリル酸モノマーのアクリレートエステル
又はポリマー、たとえばアルキル基に1〜8個の炭素原
子を含む、アクリル酸又はメタクリル酸のアルキルアク
リレート又はエチレン性不飽和エステルである。対応す
るメタクリレートエステル及び上記のいづれかの混合物
がまた使用されるが、但し、ポリマーのTgは約−20
℃以下である。好ましい第1段階ポリマーは、エチレン
/酢酸ビニル/2−エチルヘキシルアクリレート/ジ−
2−エチルヘキシルマレエート;エチレン/酢酸ビニル
/ジ−2−エチルヘキシルマレエート;エチレン/酢酸
ビニル/2−エチルヘキシルアクリレート;酢酸ビニル
/2−エチルヘキシルアクリレート又はすべてのアクリ
ル酸樹脂、たとえば2−エチルヘキシルアクリレート/
ブチルアクリレート/メチル(メト)アクリレート又は
ビニルアクリル酸樹脂、たとえば2−エチルヘキシルア
クリレート/酢酸ビニル/ブチルアクリレートである。
As mentioned above, the first stage emulsion polymer
Should be prepared to have a Tg of about -20 ° C or less.
And the following monomers: ethylene, C2-C8
Alkyl (meth) acrylate, C2-C13Alkanoic acid
Vinyl ester and C2-CTenDialkyl maleate
Or formed from one or more monomers of fumarate
Including polymers. Typical useful for the first stage
The polymer is a vinyl or acrylic acid based copolymer,
For example, at least one copolymerizable comonomer,
Another vinyl ester (for example vinyl-2-E)
Chillhexanoate), fumarate, maleate, et
Vinyl acetate copolymers with ethylene, acrylate, etc .;
Acrylate ester of styrene / acrylic acid monomer
Or a polymer, for example 1 to 8 carbon atoms in the alkyl group
Alkyl acryl or methacrylic acid
It is a relate or an ethylenically unsaturated ester. Support
Methacrylate ester and mixtures of any of the above
Is also used, provided that the Tg of the polymer is about -20.
It is below ℃. The preferred first stage polymer is ethylene
/ Vinyl acetate / 2-ethylhexyl acrylate / di-
2-ethylhexyl maleate; ethylene / vinyl acetate
/ Di-2-ethylhexyl maleate; ethylene / acetic acid
Vinyl / 2-ethylhexyl acrylate; vinyl acetate
/ 2-Ethylhexyl acrylate or all acryl
Acid resins, such as 2-ethylhexyl acrylate /
Butyl acrylate / methyl (meth) acrylate or
Vinyl acrylic resin such as 2-ethylhexyl
It is acrylate / vinyl acetate / butyl acrylate.

【0005】第2段階で使用されるポリマーのTgは、
室温以上であるべきである。第2段階において有用なポ
リマーの例は、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレ
ン、又はそれらと(メト)アクリロニトリル又は他のC
1−C8アクリレート、C1−C18メタクリレート又は
2−C13ビニルエステルとのコポリマーであり、但
し、Tgは+25℃以上である。重合は、バッチ重合
(平衡化)又は遅い添加重合のいづれによっても、従来
の二段階重合技法を用いて準備され得る。
The Tg of the polymer used in the second stage is
Should be above room temperature. Examples of polymers useful in the second stage are polymethylmethacrylate, polystyrene, or with (meth) acrylonitrile or other C
1 -C8 acrylate, a copolymer of C1 -C18 methacrylate or C2 -C13 vinyl esters, provided that, Tg is + 25 ° C. or higher. The polymerization can be prepared using conventional two-step polymerization techniques, either batch polymerization (equilibration) or slow addition polymerization.

【0006】一定の官能モノマー、たとえばカルボキシ
ル又はヒドロキシル成分を含むものがまた、接着性を改
良し、そして追加の耐熱性を寄与するために、重合のい
づれかの段階において使用され得る。代表的なオレフィ
ン性不飽和酸は、3〜6個の炭素原子を含むアルカン
酸、たとえばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸;
アルケンニ酸(C4−〜C12−)、たとえばイタコン
酸、マレイン酸又はフマル酸又は主要モノマー100重
量部当たり約10重量部まで、好ましくは0.5〜4重
量部を供給するのに十分な量でのそれらの混合物を包含
する。適切なヒドロキシル含有モノマーは、ヒドロキシ
2−C4アルキルアクリレート又はメタクリレート、
たとえばヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル及びヒ
ドロキシブチルアクリレート又はメタクリレートを包含
する。それらのコモノマーは、主要モノマー100重量
部当たり0.5〜10重量部、好ましくは1〜4重量
部、より好ましくは約3重量部の量で使用され;但し、
その量は必要とされる範囲内で種々の段階のTgを維持
するような量である。
Certain functional monomers, such as those containing carboxyl or hydroxyl moieties, can also be used at any stage of the polymerization to improve adhesion and contribute additional heat resistance. Representative olefinically unsaturated acids are alkanoic acids containing 3 to 6 carbon atoms, such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid;
Aruken'ni acid (C4 -~C12 -), for example itaconic acid, up to about 10 parts by weight per 100 parts by weight of maleic or fumaric acid or principal monomers, preferably sufficient to provide from 0.5 to 4 parts by weight Includes those mixtures in amounts. Suitable hydroxyl-containing monomers are hydroxy C2 -C4 alkyl acrylates or methacrylates,
For example, hydroxyethyl, hydroxypropyl and hydroxybutyl acrylate or methacrylate are included. The comonomers are used in an amount of 0.5 to 10 parts by weight, preferably 1 to 4 parts by weight, more preferably about 3 parts by weight, per 100 parts by weight of the main monomer;
The amount is such that the various stages of Tg are maintained within the required range.

【0007】上記モノマーの他に、従来の前−架橋モノ
マー及び/又は後−架橋モノマーが重合のいづれかの又
は両方の段階において任意に存在でき;しかしながら、
それによっては、実質的な利益は達成されない。
In addition to the above monomers, conventional pre-crosslinking monomers and / or post-crosslinking monomers can optionally be present at either or both stages of the polymerization;
Thereby, no substantial profit is achieved.

【0008】コポリマーエマルジョンの安定性において
助ける一定の共重合性モノマー、たとえばビニルスルホ
ン酸及び2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスル
ホン酸がまた、ラテックス安定剤として本発明において
使用され得る。それらの安定剤は、モノマー混合物の約
0.2〜3重量%の量で添加され、そして一般的に第1
段階のラテックスに添加される。
Certain copolymerizable monomers that aid in the stability of the copolymer emulsion, such as vinyl sulfonic acid and 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, can also be used in the present invention as latex stabilizers. The stabilizers are added in an amount of about 0.2 to 3% by weight of the monomer mixture and are generally first
Is added to the stage latex.

【0009】エマルジョンの合計量に基づいて0.01
〜3重量%、好ましくは0.01〜1重量%の量で乳化
重合に一般的に使用される水溶性遊離基形成体、たとえ
ば過硫酸カリウム及び過硫酸アンモニウム並びにter
t−ブチルヒドロペルオキシドが、重合のいづれかの段
階のための重合触媒として適切である。それらは、エマ
ルジョンの合計量に基づいて0.01〜3重量%、好ま
しくは0.01〜1重量%の量で、レドックス触媒とし
て単独で又は還元剤、たとえばナトリウムホルムアルデ
ヒド−スルホキシレート、第一鉄塩、亜ジチオン酸ナト
リウム、亜硫酸水素ナトリウム、アスコルビン酸、亜硫
酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウムと共に使用され得
る。
0.01 based on the total amount of emulsion
~ 3% by weight, preferably 0.01 to 1% by weight, of water-soluble free radical formers commonly used in emulsion polymerization, such as potassium and ammonium persulfate and ter.
t-Butyl hydroperoxide is suitable as a polymerization catalyst for any stage of the polymerization. They are used alone or as reducing agents, for example sodium formaldehyde-sulfoxylate, in the amount of 0.01 to 3% by weight, preferably 0.01 to 1% by weight, based on the total amount of emulsion, as a redox catalyst. It can be used with iron salts, sodium dithionite, sodium bisulfite, ascorbic acid, sodium sulfite, sodium thiosulfate.

【0010】遊離基形成体は界面活性剤又は保護コロイ
ドにより装填され得、又は重合の間、添加物として添加
され得る。重合の両段階は、2〜10、好ましくは2〜
5の間のpHで実施され得る。そのpH範囲を維持するため
には、通常の緩衝システムの存在下で、たとえばアルカ
リ金属のアセテート、アルカリ金属のカーボネート、ア
ルカリ金属のホスフェートの存在下で実施することが有
用である。メルカプタン、アルデヒド、クロロホルム、
塩化エチレン及びトリクロロエチレンのような重合調節
剤がまた、ある場合に添加され得る。
The free-radical formers can be loaded with surfactants or protective colloids or added as additives during the polymerization. Both stages of polymerization are from 2 to 10, preferably 2 to
It can be carried out at a pH of between 5. In order to maintain that pH range, it is useful to work in the presence of conventional buffer systems, for example in the presence of alkali metal acetates, alkali metal carbonates, alkali metal phosphates. Mercaptan, aldehyde, chloroform,
Polymerization regulators such as ethylene chloride and trichlorethylene may also be added in some cases.

【0011】重合の両段階は、安定剤として界面活性剤
又は保護コロイドを用いて実施され得るが、但し第2段
階の重合は、追加の界面活性剤の添加を伴わないで実施
され得る。乳化剤は、任意に存在する保護コロイドと同
様に、乳化重合に一般的に使用されるものである。乳化
剤を単独で又は保護コロイドとの混合物として使用する
こともまた可能である。
Both stages of the polymerization can be carried out with a surfactant or protective colloid as stabilizer, provided that the second stage of the polymerization can be carried out without the addition of an additional surfactant. Emulsifiers, like any optional protective colloids, are those commonly used in emulsion polymerization. It is also possible to use emulsifiers alone or as a mixture with protective colloids.

【0012】乳化剤は、アニオン性、カチオン性、非イ
オン性界面活性化合物又はその混合物であり得る。適切
なアニオン性乳化剤は、たとえばアルキルスルホネー
ト、アルキルアリールスルホネート、アルキルスルフェ
ート、ヒドロキシアルカノールのスルフェート、アルキ
ル及びアルキルアリールジスルホネート、スルホン化さ
れた脂肪酸、ポリエトキシル化されたアルカノール及び
アルキルフェノールのスルフェート及びホスフェート、
及びスルホ琥珀酸のエステルである。適切なカチオン性
乳化剤は、たとえばアルキル四級アンモニウム塩及びア
ルキル四級ホスホニウム塩である。適切な非イオン性乳
化剤の例は、6〜22個の炭素原子を有する直鎖及び枝
分れ鎖のアルカノールに付加される3〜100モルの酸
化エチレンの添加生成物、又はアルキルフェノール、又
は高級脂肪酸、又は高級脂肪酸アミド、又は第1及び第
2高級アルキルアミン;及び酸化エチレンと酸化プロピ
レンとのブロックコポリマー及びそれらの混合物であ
る。乳化剤の組合せが使用される場合、比較的親水性の
物質と組合して比較的疎水性の乳化剤を用いることが好
都合である。乳化剤の量は、一般的には、重合に使用さ
れるモノマーの約1〜約10重量%、好ましくは約2〜
約8重量%である。
The emulsifier can be an anionic, cationic, nonionic surface-active compound or a mixture thereof. Suitable anionic emulsifiers are, for example, alkylsulphonates, alkylarylsulphonates, alkylsulfates, sulphates of hydroxyalkanols, alkyl and alkylaryldisulphonates, sulphonated fatty acids, sulphates and phosphates of polyethoxylated alkanols and alkylphenols,
And sulfosuccinic acid esters. Suitable cationic emulsifiers are, for example, alkyl quaternary ammonium salts and alkyl quaternary phosphonium salts. Examples of suitable nonionic emulsifiers are addition products of 3 to 100 moles of ethylene oxide added to straight chain and branched chain alkanols having 6 to 22 carbon atoms, or alkylphenols or higher fatty acids. Or higher fatty acid amides, or primary and secondary higher alkylamines; and block copolymers of ethylene oxide and propylene oxide and mixtures thereof. If a combination of emulsifiers is used, it is advantageous to use a relatively hydrophobic emulsifier in combination with a relatively hydrophilic substance. The amount of emulsifier is generally about 1 to about 10% by weight of the monomers used for the polymerization, preferably about 2
It is about 8% by weight.

【0013】重合に使用される乳化剤は、重合ゾーンへ
の初期充填物に完全に添加され得、又は一部の乳化剤、
たとえばその90〜25%の乳化剤が、重合の間、断続
的に続けて添加され得る。
The emulsifier used for the polymerization can be added completely to the initial charge to the polymerization zone, or some emulsifiers,
For example, 90-25% of the emulsifier can be added intermittently and continuously during the polymerization.

【0014】種々の保護コロイドがまた、上記乳化剤の
代わりに又は上記乳化剤の他に使用され得る。適切なコ
ロイドは、一部アセチル化されたポリビニルアルコー
ル、たとえば50%までがアセチル化されたカゼイン、
ヒドロキシエチルスターチ、カルボキシメチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロース、アラビアゴム及び合
成乳化ポリマー技法の当業者に知られているようなもの
を包含する。一般的に、それらのコロイドは、合計エマ
ルジョンに基づいて0.05〜4重量%のレベルで使用
される。
Various protective colloids can also be used instead of or in addition to the emulsifiers mentioned above. Suitable colloids are partially acetylated polyvinyl alcohols, eg casein acetylated up to 50%,
Hydroxyethyl starch, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, acacia and synthetic emulsion polymer as such are known to those skilled in the art. Generally, those colloids are used at levels of 0.05-4% by weight, based on total emulsion.

【0015】第1段階の重合反応は一般的に、残留モノ
マー含有率が約1%以下になるまで続けられる。完結さ
れた反応生成物は次に、ほぼ室温に冷却され、そして大
気から密閉される。
The first stage polymerization reaction is generally continued until the residual monomer content is below about 1%. The completed reaction product is then cooled to about room temperature and sealed from the atmosphere.

【0016】第1段階の重合が完結した後、第2段階の
モノマーがその第1段階に添加される。第2段階のモノ
マー混合物のすべてが、第1段階のポリマーエマルジョ
ンに直接的に添加され、そして第2段階の重合が始ま
り、又は第2段階のモノマー混合物が、重合反応が進行
するにつれて徐々に添加され得る。第2段階の重合は、
追加の界面活性剤及び/又は保護コロイドの使用を伴っ
て又は伴わないで、第1段階と実質的に同じ態様で行な
われる。その反応は一般的に、残留モノマーレベルが約
0.1%以下になるまで続けられる。
After the first stage polymerization is complete, the second stage monomer is added to the first stage. All of the second stage monomer mixture is added directly to the first stage polymer emulsion and the second stage polymerization is initiated, or the second stage monomer mixture is gradually added as the polymerization reaction proceeds. Can be done. The second stage of polymerization is
It is carried out in substantially the same manner as the first stage, with or without the use of additional surfactants and / or protective colloids. The reaction is generally continued until the residual monomer level is below about 0.1%.

【0017】生成される水性感圧性接着剤多ポリマーラ
テックスは、比較的高い固体含有率、例えば約65%ま
での固体含有率を有するが、但しそれらは所望により、
水により希釈され得る。好ましいラテックスは、約55
〜65重量%及び最っとも好ましくは約60重量%の固
体を含むであろう。
The aqueous pressure-sensitive adhesive multipolymer latices produced have a relatively high solids content, for example up to about 65%, provided they are optional.
It can be diluted with water. A preferred latex is about 55
It will comprise ˜65% by weight and most preferably about 60% by weight solids.

【0018】試験方法 次の例において生成される第1段階に基づく接着剤ラテ
ックス及び水性感圧性接着剤多ポリマーラテックスは、
次の接着剤試験方法を用いて評価される。
Test Method The adhesive latex and the water-based pressure sensitive adhesive multipolymer latex according to the first stage produced in the following examples are:
It is evaluated using the following adhesive test method.

【0019】180°剥離を、PSTC−1におけるPr
essure-Sensitive Tape Council により記載される方法
を用いて試験した。その試験は、比較的高い圧力下での
適用の後、180°で支持体からテープが剥離すること
を包含する。試験は、接着剤と試験パネルとの20分及
び24時間の接触を可能にするために行なわれた。結果
は、テープを除去するために必要とされる力として報告
されている。粘着性はループ粘着性テスター(Testing
Machines, Inc., Amityville, NY)を用いて測定され
た。それは、1平方インチの接触を有するステンレス鋼
表面から、ループの形状で形成された1インチ×5イン
チの接着剤被覆の試験ストリップを除去するために、オ
ンスで測定される力を記録する。その力はオンス/イン
2で測定される。
180 ° peeling was performed using Pr in PSTC-1.
Tested using the method described by the essure-Sensitive Tape Council. The test involves the tape peeling from the support at 180 ° after application under relatively high pressure. The test was conducted to allow 20 minutes and 24 hours of contact between the adhesive and the test panel. The results are reported as the force required to remove the tape. Adhesive is a loop adhesive tester (Testing
Machines, Inc., Amityville, NY). It records the force, measured in ounces, to remove a 1 inch x 5 inch adhesive coated test strip formed in the shape of a loop from a stainless steel surface having 1 square inch contact. The force is measured in ounces per inch2 .

【0020】90°Quick Stick Test (PSTC-5) は、比較
的軽い圧力下での適用の後、90°の角度で試験サンプ
ルからテープを剥離することを包含する。試験は、テー
プを除去するために必要とされる力として報告される。
The 90 ° Quick Stick Test (PSTC-5) involves peeling the tape from the test sample at an angle of 90 ° after application under relatively light pressure. The test is reported as the force required to remove the tape.

【0021】剪断接着性を、室温で500gの質量を用
いてPSTC No.7に従って測定する。この試験におい
ては、剪断力178度角度が適用される。結果は、結合
が破損するのに必要とされる時間として報告される。
(2〜4psi の静剪断力が試験された)。次の例におい
て、特にことわらない限り、すべての部は重量によって
であり、そして温度は℃である。
Shear adhesion is measured according to PSTC No. 7 with a mass of 500 g at room temperature. In this test, a shear force of 178 degrees is applied. The results are reported as the time required for the bond to break.
(A static shear force of 2-4 psi was tested). In the following examples, all parts are by weight and temperatures are in ° C., unless stated otherwise.

【0022】[0022]

【実施例】例1 次の例は、本発明により包含される第1段階ポリマー基
材の接着剤ラテックスのサンプルを調製するために使用
される乳化重合を例示する。第1段階に基づく接着剤ラ
テックスの例A,D,F及びHを、通常の装置及び方法
により調製した。これらの第1段階に基づくラテックス
すべては、約−30°のガラス転移温度を有する。
EXAMPLE 1 The following example illustrates the emulsion polymerization used to prepare samples of first stage polymer based adhesive latexes encompassed by the present invention. Adhesive latex examples A, D, F and H based on the first stage were prepared by conventional equipment and methods. All of these first stage latexes have a glass transition temperature of about -30 °.

【0023】10lのオートクレーブに、675g(水
中、20%w/w溶液)のナトリウムアルキルアリール
ポリエチレンオキシドスルフェート(3モルの酸化エチ
レン)、50g(水中、70%w/w溶液)のアルキル
アリールポリエチレンオキシド(30モルの酸化エチレ
ン)、60g(水中、25%w/wの溶液)のナトリウ
ムビニルスルホネート、5g(水中、1%w/wの溶
液)の硫酸第1鉄溶液及び1100gの水を充填した。
窒素によりパージした後、1565gの酢酸ビニル(V
A)及び1435gのジ−2−エチルヘキシルマレエー
ト(DEHM)及び1.7gのトリアリルシアヌレート
(TAC)を反応器に充填した。
In a 10 l autoclave, 675 g (20% w / w solution in water) of sodium alkylaryl polyethylene oxide sulfate (3 mol ethylene oxide), 50 g (70% w / w solution in water) of alkylaryl poly. Fill with ethylene oxide (30 moles of ethylene oxide), 60 g (25% w / w solution in water) sodium vinyl sulfonate, 5 g (1% w / w solution in water) ferrous sulfate solution and 1100 g water. did.
After purging with nitrogen, 1565 g of vinyl acetate (V
A) and 1435 g di-2-ethylhexyl maleate (DEHM) and 1.7 g triallyl cyanurate (TAC) were charged to the reactor.

【0024】反応器をエチレンにより750psi に加圧
し、そして50℃で15分間、平衡化した。重合を、水
290g中、第三ブチルヒドロペルオキシド60g及び
水225g中、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシ
レート45g及び酢酸ナトリウム2gの別々の溶液を、
5時間にわたって均質に、同時に計量添加することによ
って開始した。含有物の温度が52℃に達した場合、水
500g中、51gのアクリル酸(AA)の水溶液を、
4時間にわたって均等に反応器に供給した。
The reactor was pressurized to 750 psi with ethylene and equilibrated at 50 ° C for 15 minutes. The polymerization is carried out by adding separate solutions of 45 g of sodium formaldehyde sulfoxylate and 2 g of sodium acetate in 60 g of tert-butyl hydroperoxide and 225 g of water in 290 g of water.
Started by metering in homogeneously and simultaneously over 5 hours. When the temperature of the inclusions reaches 52 ° C., 51 g of an aqueous solution of acrylic acid (AA) in 500 g of water is added,
The reactor was fed evenly over 4 hours.

【0025】開始剤の添加が開始された後すぐに、反応
温度を80〜82℃に上げ、そして反応が完結するま
で、この温度で維持した。開始剤の遅い添加の最後で、
生成物を排気された容器(30l)に移し、システムか
ら残留エチレンを除去した。それを、第1段階に基づく
接着剤ラテックスAとして同定した。
Immediately after the initiator addition was started, the reaction temperature was raised to 80-82 ° C. and maintained at this temperature until the reaction was complete. At the end of the slow addition of initiator,
The product was transferred to an evacuated container (301) to remove residual ethylene from the system. It was identified as Adhesive Latex A based on Stage 1.

【0026】上記の一般的な方法を用いて、3種の追加
のエマルジョンを、量及び/又はモノマー組成を変えな
がら調製した。第1段階に基づく接着剤ラテックス例
A,D,F及びHの主要モノマー及びそれぞれの量が表
1に示される。
Three additional emulsions were prepared using varying amounts and / or monomer composition using the general procedure described above. The main monomers and the respective amounts of adhesive latex examples A, D, F and H based on the first stage are shown in Table 1.

【0027】[0027]

【表1】*:すべての組成物は750psi のエチレンにより加圧
された。第1段階に基づくラテックスD,F及びHは初
期充填において水1900を有した。第1段階に基づく
ラテックスD及びHは、水性アクリル酸の遅い添加を伴
わないで調製された。第1段階に基づくラテックスF及
びHは、初期充填においてトリアリルシアヌレートを含
まなかった。
[Table 1] *: All compositions were pressurized with 750 psi ethylene. Latex D, F and H based on Stage 1 had 1900 water in the initial charge. Latex D and H based on the first stage were prepared without slow addition of aqueous acrylic acid. Latex F and H based on Stage 1 did not contain triallyl cyanurate in the initial charge.

【0028】上記4種のエマルジョンのエマルジョン特
徴が表2に示される。粒子サイズ(PS)はミクロンに
より示される。%グリッドは、200メッシュスクリー
ンを通過しなかった凝固剤を示す。ガラス転移温度(T
g)は、示差走査熱計量計(DSC)により測定され
た。
The emulsion characteristics of the above four emulsions are shown in Table 2. Particle size (PS) is given in microns. The% grid indicates the coagulant that did not pass through the 200 mesh screen. Glass transition temperature (T
g) was measured by a differential scanning calorimeter (DSC).

【0029】[0029]

【表2】[Table 2]

【0030】例2 第1段階に基づく接着剤ラテックス例B,C,E及びG
を、通常の装置及び方法により調製した。それらの第1
段階に基づくラテックスは−40℃以下のガラス転移温
度を有する。
Example 2 Adhesive Latex Based on First Stage Examples B, C, E and G
Was prepared by conventional equipment and methods. The first of them
The stage-based latex has a glass transition temperature of -40 ° C or lower.

【0031】10lのステンレス鋼反応器に、5g(水
中、80%w/wの溶液)のスルホ琥珀酸のナトリウム
ジヘキシルエステル、18gのアルキルアリールポリエ
チレンオキシド(酸化エチレン10モル)、0.6gの
ドデシルメルカプタン、15gのメタクリル酸(MA
A)、300gのブチルアクリレート(BA)、2.4
gの過硫酸ナトリウム及び1300gの水を充填した。
In a 10 l stainless steel reactor, 5 g (80% w / w solution in water) of sodium dihexyl ester of sulfosuccinate, 18 g of alkylaryl polyethylene oxide (10 mol of ethylene oxide), 0.6 g of dodecyl. Mercaptan, 15 g of methacrylic acid (MA
A), 300 g of butyl acrylate (BA), 2.4
g sodium persulfate and 1300 g water were charged.

【0032】窒素によりパージした後、内容物を78〜
80℃に加熱し、そしてその温度で15分間、種転換の
ために維持した。種転換の後、8.0g(水中、80%
w/wの溶液)のスルホ琥珀酸のナトリウムジヘキシル
エステル、31g(水中、70%w/wの溶液)のアル
キルアリールポリエチレンオキシド(30モルの酸化エ
チレン)、6gの炭酸水素ナトリウム、1.5gのドデ
シルメルカプタン、15gのアクリル酸(AA)、30
0gの酢酸ビニル(VA)、1400gのブチルアクリ
レート(BA)、1000gの2−エチルヘキシルアク
リレート(2−EHA)及び900gの水のモノマー混
合物を、4時間にわたって均等に反応器中に供給した。
前記モノマー混合物の添加と同時に、240gの水中、
10gの過硫酸ナトリウムの水溶液添加物を、4.5時
間にわたって均等に反応器に供給した。過硫酸ナトリウ
ムの添加が開始された後すぐに、反応温度を、反応が完
結されるまで、78〜80℃に維持した。それは、第1
段階に基づく接着剤ラテックスBとして同定された。
After purging with nitrogen, the contents of 78-
Heat to 80 ° C. and maintain at that temperature for 15 minutes for seed conversion. After seed conversion, 8.0 g (80% in water
w / w solution) sodium dihexyl ester of sulfosuccinic acid, 31 g (70% w / w solution in water) alkylaryl polyethylene oxide (30 mol ethylene oxide), 6 g sodium hydrogen carbonate, 1.5 g Dodecyl mercaptan, 15 g acrylic acid (AA), 30
A monomer mixture of 0 g vinyl acetate (VA), 1400 g butyl acrylate (BA), 1000 g 2-ethylhexyl acrylate (2-EHA) and 900 g water was evenly fed into the reactor over 4 hours.
Simultaneously with the addition of the monomer mixture, 240 g of water,
10 g of an aqueous solution of sodium persulfate was evenly fed to the reactor over 4.5 hours. Immediately after the addition of sodium persulfate was started, the reaction temperature was maintained at 78-80 ° C until the reaction was complete. That is the first
Identified as Adhesive Latex B based on stage.

【0033】上記一般的な方法を用いて、3種の追加の
エマルジョンを、その量及び/又はモノマー組成を変え
ながら調製した。第1段階に基づく接着剤ラテックスの
例B,C,E及びGの主要モノマー及びそれぞれの量が
表3に示される。
Using the general procedure described above, three additional emulsions were prepared varying their amount and / or monomer composition. The major monomers of the adhesive latex examples B, C, E and G according to the first stage and the respective amounts are shown in Table 3.

【0034】[0034]

【表3】[Table 3]

【0035】第1段階に基づくラテックスC及びGを酢
酸ビニル及びアクリル酸を伴わないで調製し、但しヒド
ロキシプロピルアクリレート(HPA)及びメチルアク
リレート(MA)を、それらのモノマー混合物の遅い添
加物に含んだ。第1段階に基づくラテックスCは、モノ
マー混合物の遅い添加物中、500g以下の水により製
造された。前記4種のエマルジョンのエマルジョン特徴
が表4に示される。
Latexes C and G based on the first stage were prepared without vinyl acetate and acrylic acid, except that hydroxypropyl acrylate (HPA) and methyl acrylate (MA) were included in the slow addition of their monomer mixture. It is. Latex C based on the first stage was prepared with 500 g or less of water in the slow addition of the monomer mixture. The emulsion characteristics of the four emulsions are shown in Table 4.

【0036】[0036]

【表4】[Table 4]

【0037】前記第1段階に基づく接着剤ラテックスの
例及びそれらの接着剤について得られた初期剪断接着性
値(2psi で維持される静剪断力)の要約が下記に列挙
される。
Listed below are examples of adhesive latices according to the first stage and a summary of the initial shear adhesion values (static shear force maintained at 2 psi) obtained for those adhesives.

【0038】A.43.5酢酸ビニル(VA)/39.
5ジ−2−エチルヘキシルマレエート(DEHM)/1
7エチレン(E)/1.7アクリル酸(AA)/0.0
55トリアリルシアヌレート(TAC)(2psi の剪断
力=11時間) B.56.5ブチルアクリレート(BA)/33(2−
エチルヘキシル)アクリレート(2−EHA)/10酢
酸ビニル/0.5メタクリル酸(MAA)/0.5アク
リル酸(2psi の剪断力=6時間) C.50(2−エチルヘキシル)アクリレート/35メ
チルアクリレート(MA)/15ブチルアクリレート/
4ヒドロキシプロピルアクリレート(HPA)/3メタ
クリル酸(2psi の剪断力=65時間) D.40酢酸ビニル/40ジ−2−エチルヘキシルマレ
エート/20エチレン/0.2トリアリルシアヌレート
(2psi の剪断力=4時間) E.52(2−エチルヘキシル)アクリレート/42ブ
チルアクリレート/6酢酸ビニル/3アクリル酸(2ps
i の剪断力=4時間) F.43.5酢酸ビニル/39.5ジ−2−エチルヘキ
シルマレエート/17エチレン/1.7アクリル酸(2
psi の剪断力=4時間) G.50(2−エチルヘキシル)アクリレート/35メ
チルアクリレート/15ブチルアクリレート/3メタク
リル酸/3ヒドロキシプロピルアクリレート(2psi の
剪断力=134時間) H.40酢酸ビニル/40ジ−2−エチルヘキシルマレ
エート/20エチレン(2psi の剪断力=2時間)
A. 43.5 Vinyl acetate (VA) / 39.
5 Di-2-ethylhexyl maleate (DEHM) / 1
7 Ethylene (E) /1.7 Acrylic acid (AA) /0.0
55 triallyl cyanurate (TAC) (2 psi shear force = 11 hours) B. 56.5 Butyl acrylate (BA) / 33 (2-
Ethylhexyl) acrylate (2-EHA) / 10 vinyl acetate / 0.5 methacrylic acid (MAA) /0.5 acrylic acid (2 psi shear force = 6 hours) C.I. 50 (2-ethylhexyl) acrylate / 35 methyl acrylate (MA) / 15 butyl acrylate /
4-hydroxypropyl acrylate (HPA) / 3 methacrylic acid (shear force of 2 psi = 65 hours) D. 40 vinyl acetate / 40 di-2-ethylhexyl maleate / 20 ethylene / 0.2 triallyl cyanurate (2 psi shear force = 4 hours) E. 52 (2-ethylhexyl) acrylate / 42 butyl acrylate / 6 vinyl acetate / 3 acrylic acid (2ps
i shear force = 4 hours) F. 43.5 vinyl acetate / 39.5 di-2-ethylhexyl maleate / 17 ethylene / 1.7 acrylic acid (2
psi shear force = 4 hours) G. 50 (2-ethylhexyl) acrylate / 35 methyl acrylate / 15 butyl acrylate / 3 methacrylic acid / 3 hydroxypropyl acrylate (2 psi shear force = 134 hours). 40 vinyl acetate / 40 di-2-ethylhexyl maleate / 20 ethylene (2 psi shear force = 2 hours)

【0039】例3 水性感圧性接着剤多ポリマーラテックスを、次の2つの
方法のいづれかにより調製した:遅い添加の過重合例 櫂形撹拌機を供えた2lのガラス製丸底フラスコに、9
00g(水中、56.5%w/wのエマルジョンポリマ
ー)の第1段階に基づく接着剤ラテックスA及び5g
(水中、70%w/w溶液)のアルキルアリールポリエ
チレンオキシド(30モルの酸化エチレン)を充填し
た。この混合物のpHを、28%水酸化アンモニウム溶液
によりpHを4.0に調節した。窒素によりパージした
後、その内容物を60〜62℃に加熱した。次に、第2
段階の過重合を、水25g中、1.5gの第三ブチルヒ
ドロペルオキシド及び水25g中、1.0gのナトリウ
ムホルムアルデヒドスルホキシレート及び0.25gの
酢酸ナトリウムの2種の追加の溶液供給物を伴って25
gのメチルメタクリレートにおいて同時に計量供給する
ことによって、それぞれ1.5〜2時間にわたって均等
に開始せしめた。開始剤の添加が開始された後すぐに、
反応温度を、反応が完結するまで60〜62℃で維持し
た。それを、WBPSA多ポリマー1として同定した。
Example 3 Aqueous pressure sensitive adhesive multipolymer latices were prepared by either of the following two methods:slow addition overpolymerization Example In a 2 liter glass round bottom flask equipped with a paddle stirrer, 9
00 g (56.5% w / w emulsion polymer in water) of Adhesive Latex A based on Stage 1 and 5 g
A (70% w / w solution in water) alkylaryl polyethylene oxide (30 mol ethylene oxide) was charged. The pH of this mixture was adjusted to pH 4.0 with 28% ammonium hydroxide solution. After purging with nitrogen, the contents were heated to 60-62 ° C. Then the second
The step overpolymerization was carried out by adding two additional solution feeds of 1.5 g of tert-butyl hydroperoxide in 25 g of water and 1.0 g of sodium formaldehyde sulfoxylate and 0.25 g of sodium acetate in 25 g of water. 25 accompanied
Equally started over 1.5-2 hours each by simultaneous metering in g methyl methacrylate. Immediately after the initiator addition is started,
The reaction temperature was maintained at 60-62 ° C until the reaction was complete. It was identified as WBPSA Multipolymer 1.

【0040】バッチ過重合例 バッチ過重合方法のための工程及び処方は、窒素パージ
段階まで前記遅い添加の過重合法と同一であった。窒素
によるパージの後、25gのメチルメタクリレートを、
約10〜15分間にわたってフラスコに添加し、そして
その内容物を60〜62℃に加熱した。次に第1段階の
ラテックス/メチルメタクリレート混合物を、60℃で
30分間、平衡化した。
Batch Overpolymerization Example The process and recipe for the batch overpolymerization process was the same as the slow addition overpolymerization process up to the nitrogen purge step. After purging with nitrogen, 25 g of methyl methacrylate,
Add to flask over about 10-15 minutes and heat the contents to 60-62 ° C. The first stage latex / methyl methacrylate mixture was then equilibrated at 60 ° C. for 30 minutes.

【0041】次に、第2段階の過重合を、水25g中、
1.5gの第三ブチルヒドロペルオキシド及び水25g
中、1.0gのナトリウムホルムアルデヒドスルホキシ
レート及び0.25gの酢酸ナトリウムの水溶液を同時
に計量供給することによって、2時間にわたって均等に
開始せしめた。
Next, the second stage of overpolymerization was carried out by adding 25 g of water to
1.5 g of tert-butyl hydroperoxide and 25 g of water
An aqueous solution of 1.0 g of sodium formaldehyde sulfoxylate and 0.25 g of sodium acetate was simultaneously metered in to start evenly over 2 hours.

【0042】上記一般的な方法を用いて、2種の追加の
エマルジョンを、その量及び/又はモノマー組成を変え
ることによって調製した。WBPSA多ポリマー例1,
2,3及び4の主要モノマー及びそれぞれの量が表5に
示される。
Using the general method described above, two additional emulsions were prepared by varying their amount and / or monomer composition. WBPSA multi-polymer example 1,
The major monomers of 2, 3 and 4 and their respective amounts are shown in Table 5.

【0043】[0043]

【表5】[Table 5]

【0044】WBPSA多ポリマー3及び4はまた、第
2段階のモノマー組成物の一部としてブチルアクリレー
トを含んだ。前記4種のエマルジョンのエマルジョン特
徴が表6に示される。
WBPSA Multipolymers 3 and 4 also included butyl acrylate as part of the second stage monomer composition. The emulsion characteristics of the four emulsions are shown in Table 6.

【0045】[0045]

【表6】[Table 6]

【0046】接着剤基材Aの100部(乾量)を過重合
することによって調製されたWBPSA多ポリマー組成
物、及びそれらの接着性試験結果を、表7に示す。WB
PSA多ポリマー1,3及び4を、遅い添加(SA)技
法を用いて調製し;WBPSA多ポリマー2は、バッチ
(平衡化)重合技法を用いた。
Table 7 shows WBPSA multipolymer compositions prepared by overpolymerizing 100 parts (dry weight) of Adhesive Substrate A and their adhesion test results. WB
PSA multipolymers 1, 3 and 4 were prepared using the slow addition (SA) technique; WBPSA multipolymer 2 used the batch (equilibration) polymerization technique.

【0047】[0047]

【表7】[Table 7]

【0048】表7に示される結果は、バッチ又は遅い添
加工程のいづれかにより調製される場合、水性感圧性接
着剤多ポリマーの観察された性能特性に比較的小さな差
異が存在し、そして有意な凝集強化が本明細書に記載さ
れる二段階乳化重合技法を用いることによって良好な剥
離及び粘着性質を伴って得られることを示す。それらの
結果はまた、凝集強化は、究極的な凝集性がより高いT
gホモポリマーにより最良に達成されるが、第2段階コ
ポリマー(接着剤3及び4)により達成され得ることを
示す。
The results shown in Table 7 show that there was a relatively small difference in the observed performance characteristics of the water-based pressure sensitive adhesive multipolymers when prepared by either batch or slow addition steps, and significant aggregation. It is shown that the toughening is obtained with good release and tack properties by using the two-step emulsion polymerization technique described herein. The results also indicate that cohesive strengthening is the ultimate higher cohesiveness T
We show that it is best achieved with g homopolymer, but can be achieved with second stage copolymers (Adhesives 3 and 4).

【0049】例4 それらのWBPSA多ポリマー例を、例3に言及された
遅い添加過重合方法により調製した。この一般的な遅い
添加過重合方法を用いて、2種の追加のエマルジョン
を、その量及び/又はモノマー組成を変えて調製した。
WBPSA多ポリマー例5及び6の主要モノマー及びそ
れぞれの量が表8に示される。
Example 4 Those WBPSA multipolymer examples were prepared by the slow addition overpolymerization method referred to in Example 3. Using this general slow addition overpolymerization method, two additional emulsions were prepared with varying amounts and / or monomer composition.
The major monomers and their respective amounts for WBPSA Multipolymer Examples 5 and 6 are shown in Table 8.

【0050】[0050]

【表8】[Table 8]

【0051】WBPSA多ポリマー6は42gのメチル
メタクリレートを含んだ。前記2種のエマルジョンのエ
マルジョン特性が下記表9に示される。
WBPSA Multipolymer 6 contained 42 g of methyl methacrylate. The emulsion properties of the two emulsions are shown in Table 9 below.

【0052】[0052]

【表9】[Table 9]

【0053】第1段階に基づく接着剤ラテックスA,B
及びCは、性質的に親水性(E/VA/DEHM−接着
剤ラテックスA)〜疎水性(すべてのアクリル酸−接着
剤ラテツクスC)に組成上わたる。2psi の剪断試験を
用いて試験される場合、第1段階に基づく接着剤ラテッ
クスA,B及びCは、それぞれ6,11及び65時間の
値を与えた。
Adhesive latexes A, B according to the first stage
And C are compositionally hydrophilic (E / VA / DEHM-adhesive latex A) to hydrophobic (all acrylic acid-adhesive latex C) in composition. When tested using the 2 psi shear test, Adhesive Latex A, B and C based on Stage 1 gave values of 6,11 and 65 hours, respectively.

【0054】メチルメタクリレートにより過重合される
場合、それらの第1段階に基づく接着剤ラテックスは、
それぞれWBPSA多ポリマーを生成した。それらのW
BPSA多ポリマーのための凝集強さのデータが表10
に見出され得る。
Adhesive latices based on their first stage when overpolymerized with methylmethacrylate are:
Each produced a WBPSA multipolymer. Those w
Cohesive strength data for the BPSA multipolymer are shown in Table 10.
Can be found in.

【0055】[0055]

【表10】[Table 10]

【0056】表10に示される結果は、本明細書に記載
される二段階重合方法に起因する凝集強さの実質的な改
良を示す。次の例はまた、種々の組成物中の基本接着剤
ラテックスの凝集強化のための過重合方法の多用性を示
す。
The results, shown in Table 10, show a substantial improvement in cohesive strength due to the two-step polymerization process described herein. The following examples also demonstrate the versatility of overpolymerization methods for cohesive strengthening of base adhesive latices in various compositions.

【0057】WBPSA多ポリマー例の残りは、例3に
言及されるように、遅い添加過重合方法により調製され
た。この一般的な遅い添加の過重合方法を用いて、すべ
ての追加のエマルジョンを、その量及び/又はモノマー
組成を変えて調製した。WBPSA多ポリマー中の主要
モノマー及びそれぞれの量が次の表に示される。
The rest of the WBPSA multipolymer example was prepared by the slow addition overpolymerization method, as referred to in Example 3. Using this general slow addition overpolymerization method, all additional emulsions were prepared with varying amounts and / or monomer composition. The major monomers and their respective amounts in the WBPSA multipolymer are shown in the table below.

【0058】例5第1段階のラテックスポリマー組成物の親水性/疎水性
性質に対する第2段階モノマーの効果 実質的な親水性%の合計ポリマー組成物を含む第1段階
に基づくラテックスが、親水性の第2段階モノマーによ
り最良に強化されることが観察された。これは、酢酸ビ
ニル(親水性含有物)から構成される合計ポリマーの4
3.5%を有する第1段階に基づくラテックスAの場合
である。表11は、メチルメタクリレート(親水性)は
スチレン(STY)(疎水性)により第2段階のモノマ
ーとして置換されるので、感圧性多ポリマーの究極的な
凝集強さが有意に減じられることを示す。
Example 5Hydrophilic / hydrophobic properties of the first stage latex polymer composition.
Effect of Second Stage Monomers on Properties It has been observed that latices based on the first stage which contain a substantial% hydrophilicity of the total polymer composition are best enhanced by the hydrophilic second stage monomers. This is a total polymer of 4 composed of vinyl acetate (hydrophilic inclusion).
This is the case for Latex A based on Stage 1 with 3.5%. Table 11 shows that the ultimate cohesive strength of the pressure sensitive multipolymer is significantly reduced because methyl methacrylate (hydrophilic) is replaced by styrene (STY) (hydrophobic) as the second stage monomer. .

【0059】[0059]

【表11】[Table 11]

【0060】ほとんどの疎水性第2段階モノマーの使用
は、より親水性のモノマーのように凝集改良性の程度を
提供しないが、多くの場合、その結果は、たった11時
間の2psi 値を有する強化されていない接着剤ラテック
スの結果よりも実質的に良好であることが注目されるべ
きである。
Although the use of most hydrophobic second stage monomers does not provide the degree of aggregation improvement as does the more hydrophilic monomers, in many cases the result is an enhancement with a 2 psi value of only 11 hours. It should be noted that it is substantially better than the result of the uncoated adhesive latex.

【0061】[0061]

【表12】[Table 12]

【0062】表12は、親水性メチルメタクリレートが
また、疎水性(EVA/DEHM)第1段階接着剤ラテ
ックスDの凝集強化のためにより効果的であることを示
す追加のデータを提供する。
Table 12 provides additional data showing that hydrophilic methyl methacrylate is also more effective for cohesive strengthening of the hydrophobic (EVA / DEHM) first stage adhesive latex D.

【0063】[0063]

【表13】[Table 13]

【0064】表13は、スチレン(疎水性)が、親水性
メチルメタクリレートよりも凝集的に良好に強化する傾
向があるより疎水性(ビニル/アクリル酸)の第1段階
接着剤ラテックスB(そのたった10%が酢酸ビニルで
ある)に良好に適合する反対の効果を示す。
Table 13 shows that styrene (hydrophobic) tends to strengthen cohesively better than hydrophilic methylmethacrylate and is more hydrophobic (vinyl / acrylic acid) first stage adhesive latex B (only that). 10% is vinyl acetate), showing the opposite effect.

【0065】例6第2段階ポリマーのガラス転移温度の強化に対する効果 室温以上のガラス転移温度(Tg)を有する第2段階ポ
リマー組成物を提供するモノマー又はモノマー混合物に
よる過重合は、第1段階に基づくラテックスよりも凝集
強さの改良を示した。一般的に、より高いTgのホモポ
リマー又はコポリマー組成物は最良の強化を提供する。
たとえば、それぞれ105℃及び100℃のTgを有す
るメチルメタクリレート及びスチレンホモポリマーは、
第1段階に基づくラテックスの凝集強さにおいて最大の
強化を付与した。下記の表は、調製された水性感圧性接
着剤多ポリマーの凝集強さに対する第2段階ポリマーの
Tgの効果を示す。
Example 6Effect of Second Stage Polymer on Enhancing Glass Transition Temperature Overpolymerization with a monomer or monomer mixture to provide a second stage polymer composition having a glass transition temperature (Tg) above room temperature It showed an improvement in cohesive strength over the latex based. Generally, higher Tg homopolymer or copolymer compositions provide the best reinforcement.
For example, methyl methacrylate and styrene homopolymers having Tg of 105 ° C. and 100 ° C., respectively,
It gave the greatest reinforcement in the cohesive strength of the latex based on the first stage. The table below shows the effect of the Tg of the second stage polymer on the cohesive strength of the prepared water-based pressure sensitive adhesive multipolymer.

【0066】[0066]

【表14】[Table 14]

【0067】表14は、高いTg強化性第2段階(すな
わち+20℃以上、理想的には+45℃又はそれ以上)
の必要性を示し、そして第2段階のTgが上昇するにつ
れて、凝集レベルが上昇することを示す。
Table 14 shows high Tg toughening second stage (ie + 20 ° C or higher, ideally + 45 ° C or higher).
And the level of aggregation increases as the second stage Tg increases.

【0068】例7第2段階レベルを変えることの効果 表15及び16は、第2段階強化の最適レベルがその基
本ポリマーに依存し、そして一般的に剥離及び粘着性の
少々の低下を伴って凝集性の最大の上昇性を得るために
は、2.5〜10重量%であることを示す。
Example 7Effect of Changing Second Stage Levels Tables 15 and 16 show that the optimum level of second stage reinforcement depends on the base polymer, and generally with some reduction in release and tack. In order to obtain the maximum increase in cohesiveness, it is indicated that the content is 2.5 to 10% by weight.

【0069】[0069]

【表15】[Table 15]

【0070】[0070]

【表16】[Table 16]

【0071】表17は、10重量%及びそれ以上の第2
段階レベルがより一層に凝集性を高めるが、しかしある
最終用途のためには、剥離及び粘着性質を劇的に低める
ことを示す。
Table 17 shows the second amount of 10% by weight and above.
It is shown that the step level increases cohesion even further, but for some end uses, dramatically reduces release and tack properties.

【0072】[0072]

【表17】[Table 17]

【0073】例8第1段階に基づくラテックスを予備架橋することの効果 凝集強さの強化は、予備架橋を含む及びそれを含まない
第1段階に基づくラテックスに基づいて実現された。表
18は、予備架橋された第1段階に基づくラテックスが
凝集強さの強化を得るために不可欠ではないことを示
す。
Example 8Effect of pre-crosslinking the latex based on the first stage Cohesive strength enhancement was realized based on the latex based on the first stage with and without pre-crosslinking. Table 18 shows that the pre-crosslinked first stage based latex is not essential for obtaining cohesive strength enhancement.

【0074】従って、表18においては、基本接着剤F
は予備架橋を含まないが(TACを含まない)、しかし
基本接着剤A及びDはそれぞれ0.055及び0.2%
のトリアリルシアヌレートを含む。表18は、究極的な
凝集性は予備架橋により上昇するが、第2段階のMMA
のレベルは、凝集性の強化を得るためにより重要である
ことを示す。
Therefore, in Table 18, the basic adhesive F
Contains no pre-crosslinking (no TAC), but base adhesives A and D are 0.055 and 0.2% respectively.
Of triallyl cyanurate. Table 18 shows that the ultimate cohesiveness is increased by pre-crosslinking, but the second stage MMA
Indicates that the level of is more important for obtaining enhanced cohesiveness.

【0075】[0075]

【表18】[Table 18]

【0076】表19は、第2段階の過重合における予備
架橋がまた行なわれ得、そしてさらに、良好な凝集性強
化の結果を達成することを示す。
Table 19 shows that pre-crosslinking in the second stage overpolymerization can also be carried out and still achieves good cohesion enhancement results.

【0077】[0077]

【表19】[Table 19]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル ティー.サーキス アメリカ合衆国,ニュージャージー 08835,マンビル,ノース エイトス ア ベニュ 314 (72)発明者 ガーハード ペトリウ アメリカ合衆国,ニュージャージー 08876,サマービル,ホームステッド ロ ード 177 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Michael Tee. Sarkis United States, New Jersey 08835, Manville, North Eighth Avenue 314 (72) Inventor Garhard Petriu United States, New Jersey 08876, Somerville, Homestead Road 177

Claims (9)

Translated fromJapanese
【特許請求の範囲】[Claims]【請求項1】 水性感圧性接着剤組成物であって、第1
段階が約−20℃以下のTgを有するポリマーを調製す
ることを含み、そして第2段階が約+25℃以上のTg
を有するポリマーをそれらと共に重合することを含んで
成る2段階エマルジョン重合方法により調製されたエマ
ルジョンポリマーを含んで成り、そして前記第1段階の
ポリマー:第2段階のポリマーの比が80:20〜9
9:1の間であることを特徴とする接着剤組成物。
1. A water-based pressure-sensitive adhesive composition, comprising:
The step comprises preparing a polymer having a Tg of about −20 ° C. or lower, and the second step is a Tg of about + 25 ° C. or higher.
Comprising an emulsion polymer prepared by a two-stage emulsion polymerization process comprising polymerizing a polymer having the above with a polymer having a first stage polymer to a second stage polymer of 80: 20-9.
Adhesive composition characterized in that it is between 9: 1.
【請求項2】 前記第1段階のポリマー:第2段階のポ
リマーの比が90:10〜97.5:2.5の間である
請求項1記載の接着剤組成物。
2. The adhesive composition of claim 1, wherein the ratio of the first stage polymer to the second stage polymer is between 90:10 and 97.5: 2.5.
【請求項3】 前記第1段階のポリマーが、エチレン、
2−C8アルキル(メト)アクリレート、C2−C13
アルカン酸及びC2−C10ジアルキルマレエート又はフ
マレートから成る群から選択された1又は複数のモノマ
ーから形成される請求項1記載の接着剤組成物。
3. The first stage polymer is ethylene,
C2 -C8 alkyl (meth) acrylates, C2 -C13
Alkanoic acids and C2 -C10 dialkyl maleates or adhesive composition according to claim 1, formed from one or more monomers selected from the group consisting of fumarate.
【請求項4】 前記第1段階のポリマーが、エチレン/
酢酸ビニル/ジ−2−エチルヘキシルマレエート;エチ
レン/酢酸ビニル/ジ−2−エチルヘキシルマレエート
/2−エチルヘキシルアクリレート;エチレン/酢酸ビ
ニル/2−エチルヘキシルアクリレート;酢酸ビニル/
2−エチルヘキシルアクリレート;2−エチルヘキシル
アクリレート/ブチルアクリレート/メチル(メト)ア
クリレート;及び2−エチルヘキシルアクリレート/酢
酸ビニル/ブチルアクリレートのポリマーから成る群か
ら選択される請求項3記載の接着剤組成物。
4. The first stage polymer is ethylene /
Vinyl acetate / di-2-ethylhexyl maleate; ethylene / vinyl acetate / di-2-ethylhexyl maleate / 2-ethylhexyl acrylate; ethylene / vinyl acetate / 2-ethylhexyl acrylate; vinyl acetate /
The adhesive composition of claim 3 selected from the group consisting of 2-ethylhexyl acrylate; 2-ethylhexyl acrylate / butyl acrylate / methyl (meth) acrylate; and 2-ethylhexyl acrylate / vinyl acetate / butyl acrylate polymers.
【請求項5】 前記第2段階ポリマーが、ポリメチルメ
タクリレート、ポリスチレン、スチレンと(メト)アク
リロニトリル、C1−C8アクリレート、C1−C18
タクリレート及びC2−C13ビニルエステルとのコポリ
マーから成る群から選択される請求項1記載の接着剤組
成物。
5. The second stage polymer is polymethylmethene.
Tacrylate, polystyrene, styrene and (meth) ac
Lilonitrile, C1-C8Acrylate, C1-C18Me
Tacrylate and C2-C13Copoly with vinyl ester
An adhesive set according to claim 1 selected from the group consisting of
A product.
【請求項6】 前記段階1又は段階2のポリマーの少な
くとも1つのポリマーがさらに、カルボキシル及び/又
はヒドロキシル官能価を含む請求項1記載の接着剤組成
物。
6. The adhesive composition of claim 1, wherein at least one polymer of the stage 1 or stage 2 polymers further comprises carboxyl and / or hydroxyl functionality.
【請求項7】 前記ポリマーが、3〜6個の炭素原子を
有するアルカノール酸のオレフィン性不飽和酸;4〜1
2個の炭素原子を有するアルケンニ酸から成る群から選
択されたカルボキシル含有モノマーを含み、前記モノマ
ーがポリマーにおける主要モノマー100重量部当たり
10重量部を供給するのに十分な量で存在する請求項6
記載の接着剤組成物。
7. The olefinically unsaturated acid of an alkanol acid, wherein the polymer has 3 to 6 carbon atoms; 4-1.
7. A carboxyl-containing monomer selected from the group consisting of alkenic acid having 2 carbon atoms, said monomer being present in an amount sufficient to provide 10 parts by weight per 100 parts by weight of the main monomer in the polymer.
The adhesive composition described.
【請求項8】 前記ポリマーが、ヒドロキシC2−C4
アルキルアクリレート又はメタクリレートから成る群か
ら選択されたヒドロキシル含有モノマーを、ポリマーに
おける主要モノマー100重量部当たり10重量部まで
の量で含む請求項6記載の接着剤組成物。
8. The polymer is hydroxy C2 -C4
The adhesive composition of claim 6 comprising a hydroxyl-containing monomer selected from the group consisting of alkyl acrylates or methacrylates in an amount of up to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the primary monomer in the polymer.
【請求項9】 水性感圧性接着剤の調製方法であって、
約−20℃以下のTgを有するポリマーを乳化重合し、
そして次に、約+25℃以上のTgを有する第2ポリマ
ーと前記第1ポリマーとを過重合せしめる段階を含んで
成り、ここで前記第1ポリマー:第2ポリマーの比が8
0:20〜99:1の範囲であることを特徴とする方
法。
9. A method for preparing an aqueous pressure-sensitive adhesive, comprising:
Emulsion-polymerizing a polymer having a Tg of about −20 ° C. or lower,
And then overpolymerizing a second polymer having a Tg of about + 25 ° C. or higher with the first polymer, wherein the ratio of the first polymer to the second polymer is 8
The method is in the range of 0:20 to 99: 1.
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